用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法及装置，涉及时间同步技术领域。该方法的步骤包括：在主设备发送第一条用于计算时钟频偏的同步报文之前，通过停止调整时钟相位的方式让主从设备进入频率守时状态；在从设备计算时钟频偏之后，通过恢复调整时钟相位的方式让主从设备退出频率守时状态。本发明专利技术在计算频偏的过程中，能够保证主从设备的时间不会发生调整，显著提高了频偏计算结果的准确性，随之也提高了后续根据该计算结果去调整时钟性能的精准度。结果去调整时钟性能的精准度。结果去调整时钟性能的精准度。

【技术实现步骤摘要】
用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法及装置


[0001]本专利技术涉及时间同步
，具体涉及一种用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法及装置。

技术介绍

[0002]时间同步技术用来实现网元之间时间上的同步，广泛应用于通信运营商移动回传场景来保证4G、5G基站之间正常通信。在现网应用时，部署时间同步技术之前，首先都会部署时钟同步技术，在全网时钟保证一致的基础上，才会再部署时间同步，即时钟同步是时间同步的基础。
[0003]但是现网中偶尔会出现一种时钟“假锁定”的情况，主要表现为：查看时钟状态是正常锁定上游的，因时钟性能不对而导致时间同步无法收敛。典型的原因包括：
[0004](1)上游设备(即主设备)输出时钟性能异常；
[0005](2)上下游设备(即主从设备)非直连(中间过了第三方设备、微波等)；
[0006](3)下游设备(即从设备)自身时钟性能恢复异常；
[0007](4)下游设备自身锁相环锁定带宽配置过宽。
[0008]上述诸多原因，都会导致下游设备锁定性能异常的时钟源，但是靠时钟自身的机制又无法感知到当前时钟性能异常了。基于异常性能的时钟，时间必定是无法收敛锁定的。
[0009]为此，需要基于分组网络，计算上下游的时钟频偏，进而根据频偏调节和保证时钟性能。
[0010]现有的时钟频偏的计算方法一般为：主设备周期性的向从设备发送同步报文，从设备根据同步报文的发送时间戳、接收时间戳和发送时间间隔，来计算时钟频偏，每计算一次后，根据计算结果对应调整时钟性能。
[0011]上述方法存在的缺点为：若在计算频偏的过程中，主从设备的时间发生了调整，会导致打出的时间戳异常跳变，那基于时间戳计算的频偏结果的准确性会极大降低甚至不可用，进而直接导致无法根据该频偏结果去调整时钟性能。

技术实现思路

[0012]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术解决的技术问题为：在计算频偏的过程中，如何保证主从设备的时间不会发生调整。
[0013]为达到以上目的，本专利技术提供的用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法，包括以下步骤：在主设备发送第一条用于计算时钟频偏的同步报文之前，通过停止调整时钟相位的方式让主从设备进入频率守时状态；在从设备计算时钟频偏之后，通过恢复调整时钟相位的方式让主从设备退出频率守时状态。
[0014]在上述技术方案的基础上，在主从设备进入频率守时状态之后，从设备计算时钟频偏之前，该方法还包括乱序报文过滤流程：从设备收集若干同步报文后，根据每条同步报文中的序列号顺序，对本轮接收的所有同步报文的接收时间戳进行排序形成报文数据集，
将接收时间戳的时间顺序与报文序列号的顺序不对应的报文从报文数据集中过滤。
[0015]在上述技术方案的基础上，在乱序报文过滤流程之后，从设备计算时钟频偏之前，该方法还包括时戳异常报文过滤流程，时戳异常报文过滤流程包括发送时间戳异常过滤流程和和接收时间戳异常过滤流程；
[0016]发送时间戳异常过滤流程包括：从设备在报文数据集中依次获取相邻2个报文的发送时间戳差值A和序列号差值B，根据当前2个报文的发送频率参数得到发送时间间隔T；当A和B*T的差值超过发送时间误差阈值时，将当前2个报文从报文数据集中过滤；
[0017]接收时间戳异常过滤流程包括：从设备在报文数据集中依次获取所有相邻报文的接收时间戳差值，过滤掉异常取值后，将其余差值取平均值作为报文接收间隔时间E；在报文数据集中依次获取相邻2个报文的发送时间戳差值C和序列号差值B，当C和B*E的差值超过发送时间误差阈值时，将当前2个报文从报文数据集中过滤。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述从设备计算时钟频偏的流程包括：在报文数据集中以相邻2个同步报文为一组，计算多组时钟频偏，将所有计算得到的时钟频偏的平均值，作为时钟频偏计算结果；
[0019]所述时钟频偏F的计算公式为：
[0020]F＝[(tn+12
‑
tn2)
‑
(tn+11
‑
tn1)]/(t n+11
‑
t n1)；
[0021]其中tn1为主设备发送同步报文打上的发送时间戳，tn2为从设备收到同步报文后打上的接收时间戳。
[0022]在上述技术方案的基础上，所述通过停止调整时钟相位的方式让主从设备进入频率守时状态的流程包括：从设备向主设备发送频偏计算请求；主设备收到该请求后停止调整时钟相位，并向从设备响应已进入频率守时报文；从设备收到该报文后停止调整时钟相位；所述通过恢复调整时钟相位的方式让主从设备退出频率守时状态的流程包括：从设备开始调整时钟相位，并向主设备发送频偏计算完毕报文，主设备收到该报文后开始调整时钟相位。
[0023]本专利技术提供的用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算装置，包括分别设置在主从设备上的频率守时控制模块、以及设置在从设备上的时钟频偏计算模块；
[0024]频率守时控制模块用于：在主设备发送第一条用于计算时钟频偏的同步报文之前，通过停止调整时钟相位的方式让主从设备进入频率守时状态；时钟频偏计算模块工作完成后，通过恢复调整时钟相位的方式让主从设备退出频率守时状态；
[0025]时钟频偏计算模块用于：计算时钟频偏。
[0026]在上述技术方案的基础上，该装置还包括设置于从设备上的报文收集模块和报文过滤模块；
[0027]报文收集模块用于：在主从设备进入频率守时状态之后，收集若干主设备发送的同步报文；
[0028]报文过滤模块包括乱序报文过滤模块，其用于：在报文收集模块收集的所有报文中，根据每条同步报文中的序列号顺序，对本轮接收的所有同步报文的接收时间戳进行排序形成报文数据集，将接收时间戳的时间顺序与报文序列号的顺序不对应的报文从报文数据集中过滤。
[0029]在上述技术方案的基础上，报文过滤模块还包括发送时间戳异常过滤模块和和接
收时间戳异常过滤模块；
[0030]发送时间戳异常过滤模块用于：在乱序报文过滤模块工作完成后，在报文数据集中依次获取相邻2个报文的发送时间戳差值A和序列号差值B，根据当前2个报文的发送频率参数得到发送时间间隔T；当A和B*T的差值超过发送时间误差阈值时，将当前2个报文从报文数据集中过滤；
[0031]接收时间戳异常过滤模块用于：在乱序报文过滤模块工作完成后，在报文数据集中依次获取所有相邻报文的接收时间戳差值，过滤掉异常取值后，将其余差值取平均值作为报文接收间隔时间E；在报文数据集中依次获取相邻2个报文的发送时间戳差值C和序列号差值B，当C和B*E的差值超过发送时间误差阈值时，将当前2个报文从报文数据集中过滤。
[0032]在上述技术方案的基础上，所述时钟频偏计算模块的工作流程包括：在报文过滤模块工作完成后，在报文数据集中以相邻2个同步报文为一组，计算多组时钟频偏，将所有计算得到的时钟频偏的平均值，作为时钟频偏计算结果；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在主设备发送第一条用于计算时钟频偏的同步报文之前，通过停止调整时钟相位的方式让主从设备进入频率守时状态；在从设备计算时钟频偏之后，通过恢复调整时钟相位的方式让主从设备退出频率守时状态。2.如权利要求1所述的用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法，其特征在于：在主从设备进入频率守时状态之后，从设备计算时钟频偏之前，该方法还包括乱序报文过滤流程：从设备收集若干同步报文后，根据每条同步报文中的序列号顺序，对本轮接收的所有同步报文的接收时间戳进行排序形成报文数据集，将接收时间戳的时间顺序与报文序列号的顺序不对应的报文从报文数据集中过滤。3.如权利要求2所述的用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法，其特征在于：在乱序报文过滤流程之后，从设备计算时钟频偏之前，该方法还包括时戳异常报文过滤流程，时戳异常报文过滤流程包括发送时间戳异常过滤流程和和接收时间戳异常过滤流程；发送时间戳异常过滤流程包括：从设备在报文数据集中依次获取相邻2个报文的发送时间戳差值A和序列号差值B，根据当前2个报文的发送频率参数得到发送时间间隔T；当A和B*T的差值超过发送时间误差阈值时，将当前2个报文从报文数据集中过滤；接收时间戳异常过滤流程包括：从设备在报文数据集中依次获取所有相邻报文的接收时间戳差值，过滤掉异常取值后，将其余差值取平均值作为报文接收间隔时间E；在报文数据集中依次获取相邻2个报文的发送时间戳差值C和序列号差值B，当C和B*E的差值超过发送时间误差阈值时，将当前2个报文从报文数据集中过滤。4.如权利要求3所述的用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法，其特征在于：所述从设备计算时钟频偏的流程包括：在报文数据集中以相邻2个同步报文为一组，计算多组时钟频偏，将所有计算得到的时钟频偏的平均值，作为时钟频偏计算结果；所述时钟频偏F的计算公式为：F＝[(t
n+12‑
t
n
2)
‑
(t
n+11‑
t
n
1)]/(t n+11‑
t n
1)；其中t
n
1为主设备发送同步报文打上的发送时间戳，t
n
2为从设备收到同步报文后打上的接收时间戳。5.如权利要求1至4任一项所述的用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算方法，其特征在于：所述通过停止调整时钟相位的方式让主从设备进入频率守时状态的流程包括：从设备向主设备发送频偏计算请求；主设备收到该请求后停止调整时钟相位，并向从设备响应已进入频率守时报文；从设备收到该报文后停止调整时钟相位；所述通过恢复调整时钟相位的方式让主从设备退出频率守时状态的流程包括：从设备开始调整时钟相位，并向主设备发送频偏计算完毕报文，主设备收到该报文后开始调整时钟相位。6.一种用于分组网络中网元时钟的频率偏差的计算装置，其特征在于：该装置包括分别设置在主从设备上的频率守时控制模块、以及设置在从设备上的时钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾亮，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：